Ο ηχοεντοπισμός έχει γίνει πια συνώνυμος με την έκτη αίσθηση. Έτσι όπως χρησιμοποιούν οι νυχτερίδες ηχητικά κύματα για να «βλέπουν», έτσι και οι άνθρωποι αρχίζουν να μαθαίνουν πώς να αξιοποιούν τον ηχοεντοπισμό για να αντιλαμβάνονται τον χώρο γύρω τους.
Πρωτοποριακή θεραπεία για την ωχρά κηλίδα: Οφθαλμικές σταγόνες μπορούν να επαναφέρουν την όραση
Πώς μπορούμε να επεκτείνουμε την αισθητηριακή αντίληψή μας με τον ηχοεντοπισμό
Οι άνθρωποι διαθέτουν σχετικά περιορισμένες αισθήσεις συγκριτικά με πολλά άλλα ζώα – για παράδειγμα, η όσφρησή μας είναι λιγότερο οξεία από αυτήν ενός σκύλου, τα χρώματα που βλέπουμε είναι λιγότερα από αυτά που βλέπουν οι γαρίδες mantis, και σε αντίθεση με τις θαλάσσιες χελώνες, δεν μπορούμε να προσανατολιστούμε χρησιμοποιώντας τα μαγνητικά πεδία της Γης.
Ωστόσο, έχουμε τη δυνατότητα να μάθουμε μια εντυπωσιακή αισθητηριακή ικανότητα γνωστή ως ηχοεντοπισμός, μια ικανότητα παρόμοια με αυτήν των νυχτερίδων. Σε μελέτη του 2021 από Ιάπωνες ερευνητές, αποδείχθηκε ότι οι άνθρωποι μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον ηχοεντοπισμό – τη διαδικασία εντοπισμού αντικειμένων μέσω ανακλώμενων ηχητικών κυμάτων – για να αναγνωρίσουν το σχήμα και την κίνηση αντικειμένων ακόμη και σε απόλυτο σκοτάδι.
Εκπέμποντας και ερμηνεύοντας ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας, μπορούμε να αντιλαμβανόμαστε τρισδιάστατα ακουστικά μοτίβα, επεκτείνοντας ενδεχομένως τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε το περιβάλλον μας.
Τι είναι ο ηχοεντοπισμός και πώς μπορούμε να τον αξιοποιήσουμε
Ο ηχοεντοπισμός για τους ανθρώπους είναι μια δεξιότητα που μας επιτρέπει να χρησιμοποιούμε ήχους για να «βλέπουμε» το περιβάλλον μας. Με το να παράγουμε μικρούς ήχους – όπως το να χτυπάμε τη γλώσσα μας ή ένα μπαστούνι – και με το να ακούμε πώς επιστρέφει ο ήχος, μπορούμε να καταλάβουμε πού βρίσκονται αντικείμενα, πόσο μεγάλα είναι και από τι υλικό είναι φτιαγμένα.
Σύμφωνα με μελέτη του 2022 με τίτλο «Echovis – A collection of human echolocation tests performed by blind and sighted individuals: A pilot study», ενήλικες και παιδιά, με και χωρίς όραση, εξετάστηκαν για το πόσο καλά μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν την ηχώ για να εντοπίσουν αντικείμενα, χρησιμοποιώντας «κλίκερ» σε πραγματικά και εικονικά περιβάλλοντα.
Η μελέτη έδειξε ότι τα πήγαν καλύτερα σε εξωτερικούς χώρους ή σε άδειους εσωτερικούς χώρους, και ότι κάνοντας περισσότερα «κλικ» τους βοηθούσε να νιώθουν μεγαλύτερη σιγουριά για τη θέση ενός αντικειμένου, ειδικά ως προς την κατεύθυνση.
Άλλες πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι μπορούμε να μάθουμε αυτή τη δεξιότητα μέσα σε περίπου 10 εβδομάδες. Μετά από αυτή την εξάσκηση, ο εγκέφαλος αρχίζει να χρησιμοποιεί το οπτικό τμήμα του για να επεξεργάζεται τον ήχο – κάτι που αποτελεί ένδειξη της ευελιξίας του εγκεφάλου. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η χρήση συγκεκριμένων τύπων ήχου βοηθά να μαθαίνουν πιο γρήγορα – καθαροί ήχοι ή απαλοί θόρυβοι από ηχείο λειτουργούσαν καλύτερα από τα ηχητικά «κλικ» που παρήγαν οι ίδιοι.
Πώς «μεταφράζουμε» τους μεταβαλλόμενους ήχους σε εντοπισμό αντικειμένων
«Η μελέτη του πώς οι άνθρωποι αποκτούν νέες αισθητηριακές ικανότητες για να αναγνωρίζουν περιβάλλοντα χρησιμοποιώντας ήχους – δηλαδή ηχοεντοπισμό – μπορεί να οδηγήσει στην κατανόηση της ευελιξίας του ανθρώπινου εγκεφάλου», λέει ο Sumiya, σύμφωνα με το Popular Mechanics.
«Μπορούμε επίσης να αποκτήσουμε γνώσεις για τις στρατηγικές αίσθησης άλλων ειδών συγκρίνοντας με όσα μαθαίνουμε από μελέτες για τον ανθρώπινο ηχοεντοπισμό».
Αυτή η μελέτη δεν είναι η πρώτη που αποδεικνύει τον ηχοεντοπισμό για τους ανθρώπους – προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι άτομα με τύφλωση μπορούν να χρησιμοποιούν ηχητικά «κλικ» που παράγονται με το στόμα για να «βλέπουν» δισδιάστατα σχήματα. Ωστόσο, ο Sumiya αναφέρει ότι αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που εξετάζει έναν συγκεκριμένο τύπο ηχοεντοπισμού, γνωστό ως χρονικά μεταβαλλόμενος ηχοεντοπισμός. Πέρα από τον απλό εντοπισμό ενός αντικειμένου, ο χρονικά μεταβαλλόμενος ηχοεντοπισμός θα επέτρεπε στους ανθρώπους να αντιλαμβάνονται καλύτερα το σχήμα και την κίνηση των αντικειμένων.
Τι είναι η πρεσβυωπία και πώς μπορώ να την αντιμετωπίσω;
Για να αξιολογηθεί η ικανότητα των συμμετεχόντων να αισθανθούν μέσω ηχοεντοπισμού, η ομάδα του Sumiya έδωσε στους συμμετέχοντες ακουστικά και δύο τάμπλετ – το ένα για τη δημιουργία του συνθετικού σήματος ηχοεντοπισμού και το άλλο για την ακρόαση των ηχογραφημένων ηχών. Σε ένα δεύτερο δωμάτιο, μη ορατό στους συμμετέχοντες, τοποθετήθηκαν δύο κυλινδρικά αντικείμενα με παράξενο σχήμα, τα οποία είτε περιστρέφονταν είτε έμεναν ακίνητα. Η διατομή αυτών των κυλίνδρων μοιάζει με ρόδα ποδηλάτου με τέσσερις ή οκτώ ακτίνες.
Όταν τους ζητήθηκε, οι 15 συμμετέχοντες ενεργοποίησαν τα σήματα ηχοεντοπισμού μέσω του τάμπλετ. Τα ηχητικά κύματα απελευθερώθηκαν σε παλμούς, ταξιδεύοντας στο δεύτερο δωμάτιο και χτυπώντας πάνω στους κυλίνδρους. Χρειάστηκε λίγη δημιουργικότητα για να μετατραπούν τα ηχητικά κύματα πίσω σε κάτι που οι ανθρώπινοι συμμετέχοντες θα μπορούσαν να αναγνωρίσουν.
«Το συνθετικό σήμα ηχοεντοπισμού που χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη περιλάμβανε σήματα υψηλής συχνότητας έως 41 kHz, τα οποία οι άνθρωποι δεν μπορούν να ακούσουν», εξηγεί ο Sumiya. Για σύγκριση, τα σήματα ηχοεντοπισμού των νυχτερίδων στη φύση κυμαίνονται από 9 kHz έως και 200 kHz – πολύ πέρα από το εύρος ακρόασης των ανθρώπων, που είναι 20 Hz έως 20 kHz.
Διαισθητική αντίληψη ηχούς: Μπορούμε να ανιχνεύσουμε την κίνηση των αντικειμένων μέσω ήχου
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ομοίωμα κεφαλιού σε κλίμακα 1 προς 7 με μικρόφωνο σε κάθε αυτί για να καταγράψουν τους ήχους στο δεύτερο δωμάτιο πριν τους μεταδώσουν στους συμμετέχοντες.
Τα μικρόφωνα απέδωσαν τις ηχούς διαισθητικά (binaural), όπως ο ήχος surround που μπορεί να βιώσει κανείς σε κινηματογράφο ή κατά την ακρόαση βίντεο αυτόνομης αισθητηριακής απόκρισης (ASMR) που έχουν ηχογραφηθεί με διαισθητικό μικρόφωνο. Τα σήματα επίσης μειώθηκαν σε συχνότητα όταν τα λάμβανε το μίνι κεφάλι, στο 1/8 της αρχικής συχνότητας, ώστε οι συμμετέχοντες να μπορούν να τα ακούσουν «με την αίσθηση ότι ακούνε πραγματικούς ήχους σε έναν τρισδιάστατο χώρο», λέει ο Sumiya.
Τέλος, οι ερευνητές ζήτησαν από τους συμμετέχοντες να προσδιορίσουν αν η ηχώ που άκουγαν προερχόταν από ένα περιστρεφόμενο ή από ένα ακίνητο αντικείμενο. Τελικά, οι συμμετέχοντες μπορούσαν να αναγνωρίσουν με αξιοπιστία τους δύο κυλίνδρους χρησιμοποιώντας τα χρονικά μεταβαλλόμενα σήματα ηχοεντοπισμού που αντανακλούσαν στους περιστρεφόμενους κυλίνδρους, ακούγοντας τις μεταβολές της συχνότητας.
Ήταν λιγότερο ικανοί στο να προσδιορίσουν τα σχήματα από τους ακίνητους κυλίνδρους. Παρ’ όλα αυτά, οι ερευνητές λένε ότι αυτό αποτελεί απόδειξη πως οι άνθρωποι είναι ικανοί να ερμηνεύσουν τον χρονικά μεταβαλλόμενο ηχοεντοπισμό. Ο Sumiya ελπίζει ότι κάποια μέρα αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει τους ανθρώπους να αντιλαμβάνονται τον χώρο γύρω τους διαφορετικά – για παράδειγμα, βοηθώντας άτομα με προβλήματα όρασης να αντιληφθούν καλύτερα το σχήμα και τα χαρακτηριστικά των αντικειμένων γύρω τους.
Διαβήτης: Ο κρυφός κίνδυνος για τα μάτια – Ποιοι κινδυνεύουν περισσότερο
Το επόμενο βήμα αυτής της έρευνας είναι να επιτραπεί στους συμμετέχοντες να κινούνται ελεύθερα όσο ερμηνεύουν αυτά τα σήματα ηχοεντοπισμού, λέει ο Sumiya. Αυτό θα προσομοίωνε πιο ρεαλιστικά τις κινήσεις που κάνει μια νυχτερίδα όταν χρησιμοποιεί ηχοεντοπισμό, «επειδή ο ηχοεντοπισμός είναι μια “ενεργή” αίσθηση».
Πηγές: Popular Mechanics, PLOS, PLOS, PMC, ResearchGate, SageJournals